DE3616601C2

DE3616601C2 -

Info

Publication number: DE3616601C2
Application number: DE3616601A
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Sasaki; Kazuo Hasegawa; Junichi Furukawa Miyagi Jp Ouchi
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1985-05-17
Filing date: 1986-05-16
Publication date: 1989-12-21
Also published as: US4737631A; DE3616601A1; GB8612106D0; GB2175393B; KR860009333A; GB2175393A; JPS61262917A; KR900003229B1

Description

Die Erfindung betrifft ein photoelektrisches Licht schranken-Eingabefeld, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, bei dem eine Anordnung lichtemittierender Elemente und eine Anordnung lichtempfangender Elemente in Form eines Rahmens rund um einen Bildschirm angeordnet sind, um Infrarotstrahlenbündel in Form einer Matrix zu er zeugen. Durch Unterbrechung von Infrarotstrahlenbündeln an ausgewählten Stellen der Matrix mittels eines Fingers oder eines Eingabestiftes, der in den optischen Wirk bereich der optischen Elemente gebracht wird, können entsprechende Koordinaten in einen Computer einge geben werden. The invention relates to a photoelectric light barrier input field, according to the preamble of claim 1, in which an arrangement of light emitting elements and an arrangement of light-receiving elements in the form of a Frames are arranged around a screen, to form infrared rays in the form of a matrix testify. By interrupting infrared rays at selected points in the matrix with a finger or a stylus that works in the optical effect range of optical elements can be brought corresponding coordinates entered into a computer will give.

Derartige photoelektrische Lichtschranken-Eingabefelder sind bekannt aus DE 30 25 318 A1 und IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 23, Nr. 7B, Dez. 1980, S. 3287 und 3288.Such photoelectric light barrier input fields are known from DE 30 25 318 A1 and IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 23, No. 7B, Dec. 1980, p. 3287 and 3288.

Aus dem genannten IBM Technical Disclosure Bulletin ist es bekannt, ein Gasentladungsanzeigefeld mit einem Rahmen zu umgeben, von dem zwei benachbarte Seiten mit Prisma/ Linsen-Anordnungen ausgestattet sind, die Licht von unter den Prismen angeordneten Lichtquellen über linsenartige Ausbauchungen an den Austrittsstellen der Prismen zu Anordnungen von Linsen und Photosensoren schicken, die an den anderen beiden benachbarten Seiten des Rahmens angeordnet sind. Um Raumlichtstörungen minimal zu machen, sind den Sensoren schmalbandige optische Filter zuge ordnet. Da mindestens die den Sensoren zugeordneten Linsen Einzellinsen sind, ergibt sich nicht nur ein hoher Herstellungs- und Montageaufwand sondern können Fehlausrichtungen einzelner Linsen zu einer Beein trächtigung der Eingabegenauigkeit und Eingabeauflö sung des Lichtschranken-Eingabefeldes führen.From the aforementioned IBM Technical Disclosure Bulletin it is known a gas discharge display panel with a frame surrounded by two adjacent sides with prism / Lens assemblies are equipped that light from below the prisms arranged light sources over lens-like Bulges at the exit points of the prisms too Send arrays of lenses and photosensors that on the other two adjacent sides of the frame are arranged. To minimize room light disturbances, narrow-band optical filters are attached to the sensors arranges. Because at least those assigned to the sensors Lenses are single lenses, not just one high manufacturing and assembly costs but can Misalignments of individual lenses to one leg entry accuracy and resolution solution of the light barrier input field.

Bei dem Lichtschranken-Eingabefeld gemäß DE 30 25 318 A1, ist ein vor den lichtemittierenden Elementen und vor den lichtempfangenden Elementen angeordneter Filterrahmen vorgesehen, der im Bereich dieser Elemente linsenförmig gewölbte Teile aufweist, die offenbar durch teilzylindrische Linsen gebildet sind. Hierdurch er gibt sich zwar eine Fokussierung bezüglich der Rich tungen, die senkrecht zu den Reihen der lichtemittie renden und der lichtempfangenden Elemente verlaufen. In Richtung dieser Reihen wird jedoch keine Fokussie rung erreicht. Dadurch kann nur eine beschränkte Eingabe genauigkeit und Eingabeauflösung erreicht werden.With the light barrier input field according to DE 30 25 318 A1, is one in front of the light emitting elements and arranged in front of the light-receiving elements Filter frame provided in the area of these elements has lenticular parts, apparently by partially cylindrical lenses are formed. This way he there is a focus on the rich lines that are perpendicular to the rows of light emission ends and the light-receiving elements run. However, there is no focus in the direction of these rows tion reached. This allows only a limited input accuracy and input resolution can be achieved.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Licht schranken-Eingabefeld der eingangs angegebenen Art verfügbar zu machen, bei dem durch einen verbesserten Lichtsammeleffekt die Eindeutigkeit der Zuordnung einzelner lichtemittierender Elemente zu entsprechenden lichtempfangenden Elemente erhöht und damit die Zuver lässigkeit und Auflösungsfähigkeit eines solchen Lichtschranken-Eingabefeldes verbessert wird.The invention has for its object a light barrier input field of the type specified at the beginning to make available by an improved Light collecting effect the uniqueness of the assignment individual light-emitting elements to corresponding light-receiving elements increased and thus the verver The nonchalance and ability to resolve such Light barrier input field is improved.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merk male des Anspruchs 1 gelöst.This task is characterized by the characteristic male of claim 1 solved.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen erübrigt sich die Herstellung, Anordnung und Justierung irgendwelcher un abhängiger Linsen. Es kann die Anzahl der Teile redu ziert, die Genauigkeit des Lichtschranken-Eingabefeldes erhöht und der Herstellungs- und Justiervorgang ver einfacht werden.The measures according to the invention make this unnecessary Manufacture, arrangement and adjustment of any un dependent lenses. The number of parts can be reduced adorns the accuracy of the light barrier input field increased and the manufacturing and adjustment process ver be simplified.

Vorzugsweise werden lichtemittierende Elemente in Form von LEDs und lichtempfangende Elemente in Form von Phototransistoren verwendet. Dies ist im Zusammenhang mit einem Strichcode-Leser an sich bereits aus der DE 31 47 185 A1 bekannt.
Light-emitting elements in the form of LEDs and light-receiving elements in the form of phototransistors are preferably used. In connection with a bar code reader, this is already known from DE 31 47 185 A1.

Die Erfindung wird nun anhand einer Ausführungsform näher erläutert. In den Zeichnungen zeigtThe invention is now based on an embodiment explained in more detail. In the drawings shows

Fig. 1 eine schematische Frontansicht, die den Zustand zeigt, in welchem ein erfindungsgemäßes Filter angeordnet ist; Fig. 1 is a schematic front view showing the state in which a filter according to the invention is arranged;

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht eines LED-Bereichs der in Fig. 1 gezeigten Anordnung; und FIG. 2 is an enlarged view of an LED area of the arrangement shown in FIG. 1; and

Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht eines Phototransistor- Bereichs der in Fig. 1 gezeigten Anordnung. Fig. 3 is an enlarged view of a phototransistor region of the arrangement shown in Fig. 1.

In der Zeichnungen sind mit den Bezugsziffern 1 a, 1 b, 1 c und 1 d Anordnungen bezeichnet, die in Form eines Rahmens rund um die Bildschirmträgerplatte einer Bildschirm anzeigeeinrichtung angeordnet sind. Auf den Anordnungen 1 a und 1 b sind LED's (lichtemittierende Dioden) 2, 2 . . ., die als lichtemittierende Elemente dienen, in einem be stimmten Abstand angeordnet. Auf den Anordnungen 1 c und 1 d sind Phototransistoren 3, 3, . . ., die als Licht empfangselemente dienen, den LED's 2, 2, . . . entsprechend angeordnet. Dadurch werden Infrarotstrahlenbündel in Form einer Matrix erzeugt.In the drawings, reference numerals 1 a , 1 b , 1 c and 1 d denote arrangements which are arranged in the form of a frame around the screen support plate of a screen display device. On the arrangements 1 a and 1 b there are LEDs (light emitting diodes) 2, 2 . . ., Which serve as light-emitting elements, arranged at a certain distance. On the arrangements 1 c and 1 d are phototransistors 3, 3 ,. . ., which serve as light receiving elements, the LEDs 2, 2 ,. . . arranged accordingly. This creates infrared rays in the form of a matrix.

Vor den LED's 2, 2, . . . und den Phototransistoren 3, 3, . . . entlang den Anordnungen 1 a, 1 b, . . . ist ein Filter 4 angeordnet. Am Filter 4 sind an Stellen, die den LED's 2, 2, . . . und den Phototransistoren 3, 3, . . ., entsprechen, konvergierend wirkende Bereiche 5, 5, . . . so ausgebucht, daß sie eine kugelartige Form aufweisen. Da die konver gierenden oder konvergierend wirkenden Bereiche 5 die Form eines Teils einer Kugel aufweisen, besitzen sie die Wirkung konvexer Linsen und bewirken ein Konvergieren des von den LED's 2 emittierten und von den Phototransistoren 3 zu empfangenden Lichtes.In front of the LEDs 2, 2 ,. . . and the phototransistors 3, 3 ,. . . along the arrangements 1 a , 1 b,. . . a filter 4 is arranged. On the filter 4 are in places that correspond to the LEDs 2, 2 ,. . . and the phototransistors 3, 3 ,. . ., correspond to converging regions 5, 5,. . . fully booked so that they have a spherical shape. Since the converging or converging regions 5 have the shape of part of a sphere, they have the effect of convex lenses and bring about a convergence of the light emitted by the LEDs 2 and to be received by the phototransistors 3 .

Ein erfindungsgemäßer Filter besitzt also zusätzlich zu seiner Filterfunktion eine Linsenfunktion. Daher besteht keine Notwendigkeit, unabhängige Linsen herzustellen und zu montieren, so daß die Anzahl der Teile und Herstellungs schritte verringert werden kann.A filter according to the invention therefore also has its filter function is a lens function. Therefore there is no need to make independent lenses and to assemble so that the number of parts and manufacturing steps can be reduced.

Claims

1. Photoelectric light barrier input field, with a frame-shaped filter and with an arrangement positioned around a display support ( 1 a to 1 d) with light-emitting ( 2 ) and light-receiving ( 3 ) elements, the frame-shaped filter in front of this arrangement ( 1 a - 1 d) arranged of elements and provided with a lens arrangement, characterized in that the filter ( 4 ) is formed in one piece and that it is at least at the points corresponding to the individual light-emitting ( 2 ) and light-receiving ( 3 ) elements in the direction of the light barrier. Input field is formed with spherical bulged areas, which focus the emitted or received light.

2. Photoelectric light barrier input field according to claim 1, characterized in that the light-emitting elements ( 2 ) LEDs and the light-receiving elements ( 3 ) are phototransistors.